车载通信系统EMI预测方法研究

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随着电子科学技术的发展,现代车载通信系统上装备的电子电气设备越来越多,这些设备在车辆内部形成了一个复杂的电磁环境。并且在实际战场环境中,车载通信系统不仅会受到敌方设备的有意干扰,还可能会受到友方设备的无意干扰,导致车载通信系统面临的电磁干扰问题愈加突出。论文选题源于“XXXXX电磁环境效应测试与评估系统”项目。本文基于分级筛选法提出了一种新颖的车载通信系统电磁干扰预测方法,以定量表述车载接收机的干扰余量及受扰情况,并通过算例进行了验证。论文的主要研究工作如下:1、从电磁干扰三要素出发,分析了系统间的电磁干扰原理并给出了干扰余量计算模型,然后介绍了车载通信系统电磁干扰预测中涉及的发射机模型、接收机模型、天线耦合度模型和传播损耗模型。2、基于传统分级筛选法提出了一种新颖的车载通信系统电磁干扰预测方法。该方法是把车载接收机作为评估的主体,将接收机所处环境噪声等效为一个干扰源,对多个干扰源同时作用于接收机的有效干扰量进行叠加,通过总的干扰量计算出接收机的干扰余量,然后将干扰余量转换为接收机的性能变化情况,实现对车载通信系统的性能评估。3、研究了通信系统关键性能指标与干扰余量的关系,选取了通信距离、语音清晰度、误码率三个指标对车载通信系统的受扰后的性能进行评估。首先针对不同类型干扰源对接收机灵敏度的影响,建立了窄带、宽带干扰功率与超短波接收机灵敏度的计算模型,并与实测数据相比对,结果表明,60%以上频点的预测值与实测数据误差在3dB以内,在分析接收机减敏的基础上,探讨了减敏对实际通信距离的影响;其次根据清晰度指数模型仿真分析了不同信噪比下模拟通信系统语音清晰度与干扰余量的量化关系;接着使用Simulink仿真得到了不同调制类型、不同编码方式以及不同信道模型下数字通信系统误码率与干扰余量的关系并比较了它们之间的性能差异;最后通过评估算例验证了本文方法的有效性和可行性。
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